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5 3 月 2021

对 C 语言中变量的声明和定义，可以这样用类比 Java 的方式来理解吗？

对 C 语言中变量的声明和定义，可以这样用类比 Java 的方式来理解吗？

資深大佬 : fantastM 1

平时工作过程中主要写 Java，因为对底层比较感兴趣，所以最近在学 C 语言和 Unix 。看 K & R 的过程中总体觉得都满顺畅的，不过因为自身对操作系统和编译原理不怎么了解，也没有 C 项目的实践经验……所以对书中提及的一些细节概念还不确定，想向各位请教一下。

  1. 把函数原型写到后缀名为 .h 的头文件，这种行为是不是类似于 Java 中的定义 interface，可以告诉调用方这些函数的调用方式，然后头文件中声明的函数原型类似于 Java 中的 interface 的方法。
  2. 在 C 语言中，对于外部变量的 static 关键字，可以类比为 Java 中的 private 关键字吧，用于将变量的作用域限制在当前的源文件（在 Java 中是对象）中，避免对全局环境造成影响。
  3. K & R 书中提及「将外部变量的 声明 与 定义 严格区分开来很重要」，还有一个初始化的概念。变量的声明仅是说明变量的类型，不会引起存储器的分配，例如使用 extern 关键字仅是表示它声明的变量是来自于外部源文件中。变量的定义是在变量声明的基础上，还会引起存储器的分配存储单元。然后，变量的初始化和赋值是需要在存储器分配存储单元（也意味着是需要在变量定义）之后才能进行的吧，如果仅是变量声明的话，则无法进行变量的初始化和赋值。在 Java 中 new 对象时候，类的成员字段在没有显式初始化的情况下，会被赋予一个默认值，这样的行为是不是可以理解为 C 语言中变量定义 + 初始化的这两个概念？另外，Java 类的方法中的变量不会被初始化，（下面是一些假设）如果 JVM 是在 int a; 这一步中为变量分配存储单元的话，那么这就应该理解为 C 语言中的变量定义，如果 JVM 是在 a=10; 这一步中为变量分配存储单元的话，而不是 int a; 的话，那么 int a; 就应该理解为 C 语言中的变量声明。对变量声明、定义这两个概念可以这么理解么。
大佬有話說 (7)

  • 資深大佬 : ipwx

    1. 完全错误
    2. 有点不太一样，建议不要用 java 去类比。
    3. 完全不对
    —-

    学新语言大忌：类比。建议好好学习 C 语言。关注重点：C 语言编译过程、.c => .o 是怎么回事，link 这个步骤是什么。然后看看编译出来的 .o 文件和可执行文件的符号表

  • 資深大佬 : Kasumi20

    写函数原型其实只是因为编译器垃圾，没办法向后查找

    不过头文件还用来定义结构体和类

  • 資深大佬 : yolee599

    C 语言是一个开放性很高的语言，什么写法都有，用 java 无法类比。指针和宏这两个东西很玄学

  • 資深大佬 : BingoXuan

    请配合汇编一起学习，毕竟 C 是好看一点的汇编

  • 資深大佬 : Shazoo

    C 语言的写法其实是直接面向编译器和链接器的。

    像是.h 文件也好，.x 文件也好，include 后，都是等同于预编译阶段将目标文件内容递归拷贝到当前位置。（是的，你可以直接 include .c 文件，很多嵌入式领域直接利用宏来 include 不同 c 文件，用来配置 rom 某处的 payload 。没错，你都可以指定某个巨型数组 link 到绝对地址内。

    所以，C 不存在什么 interface 之类的玄学概念。每次编译，其实就是编译一个完完整整的庞大无比的标准 C 文件。（ so，你改动一个很多文件都 include 的头文件，会造成所有 C 文件重编译）

    同理，static 在编译器内的规则很简单，限制不能被其他文件调用即可；在 linker 里面，实际上是根据不同 linker 自己去定义。大致理解为 link 到全局堆内分配。

    C 很有趣，各种魔幻写法，lz 类比 java 有点不合理，java 在 C 程序员眼里才是玄学，各种限制。学 C，类比汇编可能好些。

    可以复习下编译原理和体系结构再学 C 。

  • 資深大佬 : huang119412

    K & R 也是 Java 之父高斯林的老师。所以 Java 的风格真的和 C 很像，大括号开头不换行，驼峰，String hash 等等都是来源 K & R 。而现 C 的风格是 ANSI C，和 K & R 并不一样。

  • 主 資深大佬 : fantastM

    #2 @Kasumi20 原来如此……其实 C 的语法层面容易理解，不过我会多想为什么要这样设计，就容易想偏。

    #5 @Shazoo 感谢指点！学习操作系统 /编译原理之类的底层知识正是我这次学习 C 语言的目的，另外想再请教一下理解「将外部变量的 **声明** 与 **定义** 严格区分开来很重要。变量声明用于说明变量的属性（主要是变量的类型），而变量定义除此以外还将引起存储器的分配」这句话，需要哪些储备知识呢？

    感谢各位回复。